便攜式數(shù)字萬用表原理與維修

前言

　　數(shù)字萬用表亦稱數(shù)字多用表（DMM），是廣大電子技術(shù)人員和電子愛好者從事電子測量及維修工作的必備儀表。便攜式（亦稱手持式）數(shù)字萬用表以其功能完善、通用性強(qiáng)、價格低、耗電省、便于攜帶等顯著優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶的青睞。數(shù)字萬用表是在20世紀(jì)60年代問世的。我國的數(shù)字萬用表工業(yè)起步于70年代中期，先后經(jīng)歷了引進(jìn)、發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新這3個階段。目前，我國數(shù)字萬用表的產(chǎn)量已躍居世界首位，便攜式數(shù)字萬用表的年產(chǎn)量已超過1000萬塊（臺），產(chǎn)品遠(yuǎn)銷世界100多個國家或地區(qū)?！　V大用戶而言，學(xué)會正確使用數(shù)字萬用表是工作的前提條件，熟悉其工作原理是工作的基礎(chǔ)，而掌握維修技術(shù)是工作的可靠保證。為了推廣數(shù)字萬用表的應(yīng)用與維修技術(shù)，作者曾撰寫了國內(nèi)第一部介紹數(shù)字萬用表的專著——《數(shù)字萬用表的原理、使用與維修》，1988年由電子工業(yè)出版社出版，該書曾9次重印，總印數(shù)達(dá)10萬冊。此后撰寫的《新型數(shù)字萬用表原理與維修》一書，1994年也由電子工業(yè)出版社出版。上述著作受到國內(nèi)專家和讀者的廣泛好評。近年來，出版社和作者不斷收到各地讀者的來電或來函，希望《新型數(shù)字萬用表原理與維修》一書能夠重印或再版。為適應(yīng)現(xiàn)代電子科技的發(fā)展，滿足廣大讀者的急需，現(xiàn)以原著部分內(nèi)容為基礎(chǔ)，大量補(bǔ)充了作者近年來在科研和教學(xué)工作中積累的新經(jīng)驗和部分科研成果后撰成此書，定名為《便攜式數(shù)字萬用表原理與維修》，以饗廣大讀者?！　”緯诳茖W(xué)性、先進(jìn)性、系統(tǒng)性、實用性于一體，主要有以下特點(diǎn)：　　第一，全面、系統(tǒng)、深入地闡述了便攜式數(shù)字萬用表所采用的新技術(shù)及新穎檢測電路。　　第二，本書以新型便攜式數(shù)字萬用表的整機(jī)電路原理與維修、調(diào)試作為重點(diǎn)，對于電路設(shè)計和故障檢修的要點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵元器件選擇及代換都做了詳細(xì)論述。本書所介紹的內(nèi)容，對于數(shù)字萬用表的使用、維修人員和新產(chǎn)品開發(fā)人員都具有重要參考價值?！　〉谌?，本書結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，內(nèi)容由淺入深。先后介紹低、中、高檔數(shù)字萬用表，形成了“芯片→單元電路→整機(jī)電路原理→故障檢修→調(diào)試方法”的完整體系。既便于讀者閱讀，又能給讀者以科學(xué)、嚴(yán)密、系統(tǒng)的概念?！　〉谒?，鑒于數(shù)字萬用表是以單片A/D轉(zhuǎn)換器為核心，以功能轉(zhuǎn)換器為基本單元電路而擴(kuò)展構(gòu)成的，本書詳細(xì)闡述了22種數(shù)字萬用表功能轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析，這對掌握數(shù)字萬用表的原理與維修技術(shù)具有重要意義。　　沙占友教授撰寫了第2章、第5章、第6章和第7章，并完成了全書的審閱和統(tǒng)稿工作。王彥朋教授撰寫了第3章和第4章。杜之濤老師撰寫了第1章和附錄。在本書撰寫工作中得到李學(xué)芝、沙江、韓振廷、沙莎、魏躍平、張文清、宋懷文、陳慶華、王志剛、劉立新、張啟明、劉東明、趙偉剛、宋廉波、劉建民、李志清、鄭國輝、王金和、趙仁明、李新華等同志的幫助，在此一并致謝。　　由于作者水平所限，書中的紕漏在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《便攜式數(shù)字萬用表原理與維修》全面系統(tǒng)、深入精辟地闡述了便攜式（即手持式）數(shù)字萬用表的工作原理與維修、調(diào)試技術(shù)?！侗銛y式數(shù)字萬用表原理與維修》共7章。第1章介紹數(shù)字萬用表概述。第2章介紹數(shù)字萬用表使用與維修指南。第3、4章分別介紹單片A/D轉(zhuǎn)換器、單片數(shù)字萬用表集成電路的原理與應(yīng)用。第5章詳細(xì)闡述22種數(shù)字萬用表功能轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析。第6、7章深入剖析了21種便攜式數(shù)字萬用表的整機(jī)電路原理與故障檢修方法。

書籍目錄

第1章 數(shù)字萬用表概述1.1 數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)1.2 數(shù)字萬用表的產(chǎn)品分類1.2.1 按量程轉(zhuǎn)換方式分類1.2.2 按用途及功能分類1.3 數(shù)字萬用表的發(fā)展趨勢1.4 數(shù)字萬用表的基本構(gòu)成1.4.1 普通數(shù)字萬用表的基本構(gòu)成1.4.2 單片數(shù)字萬用表的基本構(gòu)成1.4.3 智能數(shù)字萬用表的基本構(gòu)成1.5 單片A/D轉(zhuǎn)換器簡介1.5.1 單片A/D轉(zhuǎn)換器的分類1.5.2 單片A/D轉(zhuǎn)換器綜述1.5.3 單片A/D轉(zhuǎn)換器基準(zhǔn)電壓與量程的對應(yīng)關(guān)系1.6 單片數(shù)字萬用表集成電路簡介1.7 中外數(shù)字萬用表典型產(chǎn)品與技術(shù)指標(biāo)1.7.1 中外數(shù)字萬用表的典型產(chǎn)品1.7.2 數(shù)字萬用表的典型產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)第2章 數(shù)字萬用表使用與維修指南2.1 數(shù)字萬用表的使用注意事項2.1.1 使用之前的注意事項2.1.2 測量時的注意事項2.1.3 其他使用注意事項2.2 數(shù)字萬用表保護(hù)電路的設(shè)計2.2.1 電流擋的保護(hù)電路2.2.2 電壓擋的保護(hù)電路2.2.3 電阻擋的保護(hù)電路2.2.4 其他測量擋的保護(hù)電路2.3 改善數(shù)字萬用表頻率特性的方法2.3.1 利用高頻探頭改善數(shù)字萬用表的頻率特性2.3.2 注意事項2.4 數(shù)字萬用表的檢修方法2.4.1 檢修數(shù)字萬用表的步驟2.4.2 檢修數(shù)字萬用表的12種方法2.5 數(shù)字萬用表的調(diào)試方法2.5.1 數(shù)字萬用表的調(diào)試程序2.5.2 數(shù)字萬用表的調(diào)試方法2.6 數(shù)字萬用表校準(zhǔn)儀2.6.1 DG30系列數(shù)字萬用表校準(zhǔn)儀性能簡介2.6.2 DG30-3a型數(shù)字萬用表校準(zhǔn)儀原理簡介第3章 單片A/D轉(zhuǎn)換器的原理與應(yīng)用3.1 ICL7106型3？位單片A/D轉(zhuǎn)換器3.1.1 ICL7106的性能特點(diǎn)3.1.2 ICL7106的工作原理3.1.3 ICL7106的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)3.2 MAX138/139/140型3？位單片A/D轉(zhuǎn)換器3.2.1 MAX138/139/140的性能特點(diǎn)3.2.2 MAX138/139/140的工作原理3.2.3 MAX138/139/140的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)3.3 MC14433型3？位單片A/D轉(zhuǎn)換器3.3.1 MC14433的性能特點(diǎn)3.3.2 MC14433的工作原理3.3.3 MC14433的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)3.4 ICL7135型4？位單片A/D轉(zhuǎn)換器3.4.1 ICL7135的性能特點(diǎn)3.4.2 ICL7135的工作原理3.4.3 ICL7135的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)3.5 ICL7129型4？位單片A/D轉(zhuǎn)換器3.5.1 ICL7129的性能特點(diǎn)3.5.2 ICL7129的工作原理3.5.3 ICL7129的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)3.6 MAX1492/1494型帶串行接口的單片3？位、4？位A/D轉(zhuǎn)換器3.6.1 MAX1492/1494的性能特點(diǎn)3.6.2 MAX1494的工作原理3.6.3 MAX1494的典型應(yīng)用3.7 MAX1497/1499型帶串行接口的單片3？位、4？位A/D轉(zhuǎn)換器3.7.1 MAX1497/1499的性能特點(diǎn)3.7.2 MAX1499的工作原理3.7.3 MAX1499的典型應(yīng)用3.8 HI-7159A型帶微處理器的單片5？位A/D轉(zhuǎn)換器3.8.1 HI-7159A的性能特點(diǎn)3.8.2 HI-7159A的工作原理3.8.3 HI-7159A的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)第4章 單片數(shù)字萬用表集成電路的原理與應(yīng)用4.1 AME7106型多功能低功耗單片3？位A/D轉(zhuǎn)換器4.1.1 AME7106的性能特點(diǎn)4.1.2 AME7106的工作原理4.1.3 AME7106的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)4.2 UM7108F型具有串行接口及頻率測量功能的單片3？位A/D轉(zhuǎn)換器4.2.1 UM7108F的性能特點(diǎn)4.2.2 UM7108F的工作原理4.2.3 UM7108F的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)4.3 ICL7139/7149型單片3？位自動量程數(shù)字萬用表集成電路4.3.1 ICL7139/7149的性能特點(diǎn)4.3.2 ICL7139的工作原理4.3.3 ICL7139的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)4.4 TC820型單片3？位數(shù)字萬用表集成電路4.4.1 TC820的性能特點(diǎn)4.4.2 TC820的工作原理4.4.3 TC820的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)4.5 NJU9214型單片4？位數(shù)字/42段液晶條圖雙顯示智能數(shù)字萬用表集成電路4.5.1 NJU9214的性能特點(diǎn)4.5.2 NJU9214的工作原理4.5.3 NJU9214的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)4.6 FS9922-DMM4型36/7位數(shù)字/61段液晶條圖雙顯示智能數(shù)字萬用表集成電路4.6.1 FS9922-DMM4的性能特點(diǎn)4.6.2 FS9922-DMM4的工作原理4.6.3 FS9922-DMM4的典型應(yīng)用及設(shè)計要點(diǎn)4.7 ES51966/51999型單片4？位/5？位智能數(shù)字萬用表集成電路4.7.1 ES51966/51999的性能特點(diǎn)4.7.2 ES51999的工作原理4.7.3 ES51999的典型應(yīng)用第5章 數(shù)字萬用表功能轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.1 DCV轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.1.1 DCV轉(zhuǎn)換器的工作原理5.1.2 DCV轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.2 線性AC/DC轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.2.1 線性AC/DC轉(zhuǎn)換器的工作原理5.2.2 線性AC/DC轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.3 簡易平均值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.3.1 簡易平均值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器的工作原理5.3.2 簡易平均值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.4 TRMS/DC轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.4.1 TRMS/DC轉(zhuǎn)換器的工作原理5.4.2 TRMS/DC轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.5 AC/DC測量功能自動轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.5.1 AC/DC測量功能自動轉(zhuǎn)換器的工作原理5.5.2 AC/DC測量功能自動轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.6 I/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.6.1 I/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.6.2 I/U轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.7 在線測量I/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.7.1 在線測量I/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.7.2 在線測量I/U轉(zhuǎn)換器的測量數(shù)據(jù)及常見故障分析5.8 R/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.8.1 R/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.8.2 R/U轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.9 在線測量R/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.9.1 在線測量R/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.9.2 在線測量R/U轉(zhuǎn)換器的測量數(shù)據(jù)及常見故障分析5.10 HIR/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.10.1 HIR/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.10.2 HIR/U轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.11 G/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.11.1 G/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.11.2 G/U轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.12 C/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.12.1 脈寬調(diào)制法C/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.12.2 容抗法C/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.13 L/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.13.1 采用感抗法的L/U轉(zhuǎn)換器工作原理及常見故障分析5.13.2 采用容抗法的L/U轉(zhuǎn)換器工作原理與誤差修正5.14 f/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.14.1 f/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.14.2 f/U轉(zhuǎn)換器的使用注意事項及常見故障分析5.15 D/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.15.1 D/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.15.2 D/U轉(zhuǎn)換器的測量數(shù)據(jù)及常見故障分析5.16 UF/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.16.1 UF/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.16.2 UF/U轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.17 hFE/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.17.1 hFE/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.17.2 hFE/U轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.18 在線測量hFE/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.18.1 在線測量hFE/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.18.2 在線測量hFE/U轉(zhuǎn)換器的常見故障分析5.19 T/U轉(zhuǎn)換器的工作原理及常見故障分析5.19.1 T/U轉(zhuǎn)換器的工作原理5.19.2 T/U轉(zhuǎn)換器的使用注意事項及常見故障分析5.20 檢查線路通/斷的電路的工作原理及常見故障分析5.20.1 檢查線路通/斷的電路的工作原理5.20.2 檢查線路通/斷的電路的常見故障分析5.21 電池檢測電路的工作原理及常見故障分析5.21.1 電池檢測電路的工作原理5.21.2 電池檢測電路的常見故障分析5.22 自動關(guān)機(jī)電路的工作原理及常見故障分析5.22.1 自動關(guān)機(jī)電路的工作原理5.22.2 自動關(guān)機(jī)電路的測量數(shù)據(jù)及常見故障分析第6章 3？位數(shù)字萬用表的原理、維修及調(diào)試6.1 DT830A型3？位數(shù)字萬用表6.1.1 DT830A型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)6.1.2 DT830A型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路剖析6.1.3 DT830A型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法6.2 DT830B/DT830B改進(jìn)型3？位數(shù)字萬用表6.2.1 DT830B/ DT830B改進(jìn)型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)6.2.2 DT830B/DT830B改進(jìn)型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路剖析6.2.3 DT830B型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法6.3 DT840D型3？位數(shù)字萬用表6.3.1 DT840D型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)6.3.2 DT840D型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路剖析6.3.3 DT840D型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法6.4 VC890D型3？位數(shù)字萬用表6.4.1 VC890D型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)6.4.2 VC890D型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路剖析6.4.3 VC890D型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法6.5 VC9801A+型3？位數(shù)字萬用表6.5.1 VC9801A+型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)6.5.2 VC9801A+型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路剖析6.5.3 VC9801A+型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法6.6 VC9802A+型3？位數(shù)字萬用表6.6.1 VC9802A+型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)6.6.2 VC9802A+型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路剖析6.6.3 VC9802A+型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法6.7 VC9804/VC9804A+型3？位數(shù)字萬用表6.7.1 VC9804/VC9804A+型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)6.7.2 VC9804A+型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路剖析6.7.3 VC9804A+型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法6.8 VC9805/VC9805A+型3？位數(shù)字萬用表6.8.1 VC9805/VC9805A+型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)6.8.2 VC9805A+型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路剖析6.8.3 VC9805A+型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法6.9 VC9808+型3？位數(shù)字萬用表6.9.1 VC9808+型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)6.9.2 VC9808+型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路剖析6.9.3 VC9808+型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法第7章 3？位和4？位數(shù)字萬用表的原理、維修及調(diào)試7.1 3211B型3？位筆式數(shù)字萬用表7.1.1 3211B型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)7.1.2 3211B型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路原理剖析7.1.3 3211B型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法7.2 VC970型3？位數(shù)字萬用表7.2.1 VC970型3？位數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)7.2.2 VC970型3？位數(shù)字萬用表的整機(jī)電路原理剖析7.2.3 VC970型3？位數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法7.3 DT930F+/VC930F+型4？位數(shù)字萬用表7.3.1 DT930F+/VC930F+型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)7.3.2 DT930F+/VC930F+型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路原理剖析7.3.3 DT930F+/VC930F+型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法7.4 VC980/VC980+型4？位數(shù)字萬用表7.4.1 VC980/VC980+型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)7.4.2 VC980型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路原理剖析7.4.3 VC980型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法7.5 DT1000型4？位數(shù)字萬用表7.5.1 DT1000型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)7.5.2 DT1000型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路原理剖析7.5.3 DT1000型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法7.6 VC9806+/VC9807A+型4？位數(shù)字萬用表7.6.1 VC9806+/VC9807A+型數(shù)字萬用表的性能特點(diǎn)7.6.2 VC9806+/VC9807A+型數(shù)字萬用表的整機(jī)電路原理剖析7.6.3 VC9807A+型數(shù)字萬用表的故障檢修及調(diào)試方法附錄A 數(shù)字萬用表的常用符號參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 數(shù)字萬用表概述　　1.3　數(shù)字萬用表的發(fā)展趨勢　　采用新技術(shù)、新工藝，由超大規(guī)模集成電路（VLSI）構(gòu)成的新型數(shù)字萬用表的問世，標(biāo)志著電子儀器領(lǐng)域的一場革命，也開創(chuàng)了現(xiàn)代電子測量技術(shù)的先河。下面從5個方面闡述新型數(shù)字萬用表的發(fā)展趨向?！　?.廣泛采用新技術(shù)，不斷開發(fā)新產(chǎn)品　　電子技術(shù)的進(jìn)步，往往預(yù)示著數(shù)字萬用表研制水平的新突破。近年來各項新技術(shù)愈來愈被廣泛采用，使之迅速轉(zhuǎn)化為牛產(chǎn)力。例如，美國福祿克（Fluke）公司的“余數(shù)再循環(huán)”專利技術(shù)、“自動脫離接觸測量保持功能”專利技術(shù)；吉時利（Kelthley）公司的直流在線電流測量專利技術(shù)；哈里斯（Harris）公司的低噪聲Bi.MOS工藝制造專利技術(shù)；模擬器件公司（ADI）的四斜率A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、“閉殼（closed.case）”校準(zhǔn)技術(shù)、“依次加法積分”專利技術(shù)；英國迪持朗（Datron）公司的“自動校準(zhǔn)（AUTO-CAL）”技術(shù)、固態(tài)真有效值轉(zhuǎn)換技術(shù)、真歐姆測量技術(shù)（采用4線制測量電阻的同時檢測并扣除電阻上的各種電動勢）；等精度測量頻率等，都為提高數(shù)字萬用表的技術(shù)性能做出了貢獻(xiàn)。例如，美國惠普（HP）公司研制的HP3458A型8％位數(shù)字多用表（DMM）中，采用多斜率A/D轉(zhuǎn)換原理，并用超導(dǎo)領(lǐng)域的約瑟夫森（Josephson）結(jié)陣列標(biāo)準(zhǔn)來校準(zhǔn)10V擋的線性度，使之優(yōu)于5×10-8。

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